(57)【要約】      （修正有）【課題】組み合わせ秤量／金属検出システムに必要な空間の量を最小にする。【解決手段】組み合わせ秤量／金属検出システム１を床の上に支持する支持フレーム４と、支持フレームの取り付け位置に配置された二つの秤量セル６と、秤量／金属検出システムが作動モードにある場合に秤量セルに載せるコンベアデバイス７と、通路開口部を持つ金属検出器２とを含み、コンベアデバイスは、金属検出器の開口部を通って延びる。コンベアデバイスの輸送方向に対し、二つの秤量セルが、夫々、金属検出器の両側に、好ましくはコンベアデバイスの上流端及び下流端と近接して配置されている。金属検出器は、支持フレーム上に、秤量セルに金属検出器の予負荷が加わらないように、秤量セルの取り付け位置３Ｂと異なる取り付け位置３Ａのところに支持されており、秤量及び金属汚染物の検出の二つの機能を、同じコンベアデバイスでほぼ同時に行うことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組み合わせ秤量／金属検出システム（１）であって、
前記組み合わせ秤量／金属検出システム（１）を床の上に支持する少なくとも一つの支持フレーム（４、５０４、６０４、７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃ、８０４Ａ、８０４Ｂ、９０４Ａ、９０４Ｂ、１００４）と、
前記少なくとも一つの支持フレーム（４、５０４、６０４、７０４Ｂ、７０４Ｃ、８０４Ｂ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、１００４）の取り付け位置（３Ａ、３Ｂ）に配置された少なくとも二つの秤量セル（６）と、
前記秤量／金属検出システム（１）が作動モードにある場合に前記秤量セル（６）に載っている少なくとも一つのコンベアデバイス（７、１００７）と、
通路開口部（８）を持つ金属検出器（２）とを備え、
前記コンベアデバイス（７）は、前記金属検出器（２）の前記開口部を通って延びるように配置されている、組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記コンベアデバイス（７）の輸送方向に対し、少なくとも二つの前記秤量セル（６）が、夫々、前記金属検出器（２）の両側に、好ましくは前記コンベアデバイス（７）の上流端及び下流端と近接して配置されており、
前記金属検出器（２）は、前記少なくとも一つの支持フレーム（４、５０４、６０４、７０４Ａ、８０４Ａ、９０４Ａ、１００４）上で、前記秤量セル（６）に前記金属検出器（２）の予負荷が加わらないように、前記秤量セル（６）の前記取り付け位置（３Ｂ）と異なる取り付け位置（３Ａ）に支持されており、秤量及び金属汚染物の検出の二つの機能を、同じ少なくとも一つのコンベアデバイス（７、１００７）でほぼ同時に行うことができる、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記金属検出器（２）及び前記コンベアデバイス（７）は、一つの同じ支持フレーム（４、５０４、６０４、１００４）に別々に配置された取り付け位置（３Ａ、３Ｂ）によって支持されている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項３】
請求項２に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記支持フレーム（４、５０４、６０４、１００４）は、前記金属検出器（２）を取り付けるように設計された取り付け位置（３Ａ）と、前記秤量セル（６）を取り付けるように設計された少なくとも二つの取り付け位置（３Ｂ）とを備え、
前記取り付け位置（３Ｂ）は、前記コンベアデバイス（７）を支持するように構成されている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項４】
請求項１に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記金属検出器（２）は、第１支持フレーム（７０４Ａ、８０４Ａ、９０４Ａ）の取り付け位置（３Ａ）によって支持されており、
前記コンベアデバイス（７）は、前記第１支持フレーム（７０４Ａ、８０４Ａ、９０４Ａ）とは別個の第２支持フレーム（７０４Ｂ、７０４Ｃ、８０４Ｂ、９０４Ｂ、９０４Ｃ）の少なくとも二つの取り付け位置（３Ｂ）によって支持されている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項５】
請求項４に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記第２支持フレーム（７０４Ｂ、７０４Ｃ、８０４Ｂ、９０４Ｂ、９０４Ｃ）は、第１部分支持フレーム（７０４Ｂ、９０４Ｂ）と、第２部分支持フレーム（７０４Ｃ、９０４Ｃ）とを備え、
前記部分支持フレーム（７０４Ｂ、７０４Ｃ、９０４Ｂ、９０４Ｃ）の各々は、秤量セル（６）用の少なくとも一つの取り付け位置（３Ｂ）を備える、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項６】
請求項１、４、又は５のいずれか１項に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記金属検出器（２）は第１支持フレーム（９０４Ａ）に載置され、
前記コンベアシステム（７、１００７）を支持するのに役立つ前記第２支持フレーム（９０４Ｂ、９０４Ｃ）は、前記金属検出器（２）の前記ハウジングに配置されている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項７】
請求項５又は請求項５に従属する請求項６に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記第１部分フレーム（７０４Ｂ、９０４Ｂ）及び前記第２部分フレーム（７０４Ｃ、９０４Ｃ）は、横梁（１１）によって互いに連結されている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
複数のコンベアデバイス（１００７）が、前記金属検出器を通って互いに平行に延びている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項９】
請求項８に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記コンベアデバイス（１００７）の各々は、各コンベアデバイス（１００７）で重量の決定を別々に行うことができるように、少なくとも二つの秤量セルによって支持されている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項１０】
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記少なくとも一つのコンベアデバイス（７、１００７）は、三つの秤量セル（６）上に三点支持構成で載置されている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項１１】
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記少なくとも一つのコンベアデバイス（７、１００７）は、該コンベアデバイス（７、１００７）の四隅に夫々配置された四つの秤量セル（６）に載置されている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記金属検出器（２）は、輸送方向で前記コンベアデバイス（７）の端部間の中間に配置されている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記秤量／金属検出位置の下流のダイバータシステムは、重量の許容差又は金属汚染物の含有レベルに関する所与の基準に合致しない物体を取り除くように形成されている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記コンベアデバイスは、少なくとも一つのコンベア本体（９）と、物体を輸送するための、コンベア本体（９）に掛けられたベルト（１０）とを備えた、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のうちのいずれか一項に記載の組み合わせ秤量／金属検出システム（１）において、
前記コンベアデバイス（７）は、前記開口部（８）の下隅部の近くで前記金属検出器（２）を通って延びるように位置決めされている、ことを特徴とする組み合わせ秤量／金属検出システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量選別機を金属検出器と組み合わせた組み合わせ秤量（計量）／金属検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
重量選別機は、医薬品や化粧品、食品、飲料の製造、並びに輸送産業、化学産業、自動車部品産業、及び金属加工産業で、品質を保証する上で重要なエレメントである。
重量選別機は、利用可能な資源の使用を改善するばかりでなく、国家による規制、度量衡の条件、及び工業規格を満たすのを補助する。有効な重量選別システムは、製品故障に対して保護を与え、全体としての作動費用を低下する。
【０００３】
動的重量選別機は、物品が生産ライン内で秤の上を輸送される際に物品の重量を確認し、物品を所定の重量区分に従って分類（又は等級分け）し、その後物品を夫々の分類（または等級）に従って区分けし又は転送するシステムである。重量選別機は、以下に列挙する様々な適用分野で使用される。例えば、
−重量不足又は重量超過の物品のチェック、
−内容物の正味重量に関する法的要求を満たすための包装済みの商品のチェック、
−充填機の調節を行うため、重量選別機から得られた重量の値を使用することによって製品の無駄を減少する、
−製品を重量に従って分類する、
−生産施設又は生産ラインの性能を測定（計測）し記録する、
−重量に基づく部品点数の確認。
【０００４】
重量選別機を使用した場合、生産ラインの全ての物品が秤量（計量）される。プロセスでは、製品の数、製造ロットの追跡可能度、又は作業統計量(production statistics) について、全ての製造データが集められる。
【０００５】
重量選別機は、通常は、送り込みベルト、秤量（計量）ベルト、分類デバイスを備えた放出ベルト、及び使用者インターフェースを備えた秤量（計量）ターミナルを含む。送り込みベルトと放出ベルトとの間に配置された秤量ベルトは、秤量セルに載っている。秤量セルは、製品が秤量ベルト上を移動する際に製品を秤量（計量）する。重量選別機について最も一般的に使用されている種類の二つの秤量セルは、歪ゲージロードセル又は電磁力の補償の原理に基づく秤量セルである。
【０００６】
重量選別機と同様に、金属検出器もまた、品質を効果的に保証する重要な構成要素である。金属検出器は、例えば肉の中の鉛の散弾、穀物の中のワイヤ小片、生産ラインの修理で出た金属の破片、又は製造プロセスで入り込んだ汚染物等の製品の汚染を検出するため、産業分野の使用者によって使用されている。
【０００７】
産業的金属検出システムは、異物を検出し、選り分けるのに役立つ高度に発達した機器である。検出能力には、高品質の鋼を含む鉄鋼材料に対する検出能力と、真鍮、銅、アルミニウム、及び鉛等の非鉄金属に対する検出能力とが含まれる。代表的な金属検出システムは、四つの主要構成要素、即ちセンサヘッド、輸送システム、作動ユニット、及び自動ダイバータシステムを含む。
【０００８】
当該技術の現在のセンサヘッドは、主に、検出技術の違いに基づいて二つの種類に分けられる。第１の種類のセンサヘッドは、対称コイルを備えている。三つのコイルが、非金属性のキャリヤ本体に、互いに対して正確に平行に巻き付けられている。中間のコイルは高周波交流電流を搬送し、かくして交番磁界を発生する。両側のコイルは、対称構成のため、受信機として作用し、金属汚染物が検出器を通過しない場合には、これらのコイルに同じ電圧が誘導される。金属汚染物を含む製品がコイル装置を通過すると、先ず最初に一方の受信機コイルの、次いで他方の受信機コイルの高周波電磁界が乱される。これにより受信機コイルの誘導電圧の過渡的変化が生じ、結果的に発生した信号を演算処理し、金属汚染物の検出を記録する。
【０００９】
第２の種類のセンサヘッドは、アルミ箔を含むパッケージ内の製品の検査に使用される。検査されるべき製品を強力な磁界に露呈することにより、金属汚染物を磁化する。受信機コイルに誘導された小さな電圧によって、これを検出する。この種類のセンサヘッドは、非磁性体に対するよりも磁性体に対する検出感度が非常に高い。
【００１０】
金属検出器をその近傍の金属製構成要素又は機械による干渉による妨害から保護するため、センサヘッドは、金属製の通常はアルミニウム製のハウジングに収容されており、シールドされている。金属製ハウジングは、更に、強度及び剛性を高めるのに役立ち、及びかくして金属検出器の全体としての性能に大きく寄与する。
【００１１】
金属製ハウジングによるシールドにも関わらず、磁界が金属製の物体によって乱された場合、高周波磁界の一部が金属検出器の開口部から外部に漏出し、金属検出器の機能を損なう場合がある。金属検出器による最適の結果を得るため、金属検出器の開口部から所定範囲内に金属製の物体が無いのがよい。この範囲を無金属ゾーン（ＭＦＺ）と呼ぶ。製品を確実に検査するため、このファクタを考慮に入れる必要がある。
【００１２】
この種の金属検出器及び上述の問題点に対する解決策は、ＥＰ  ０  ５３６  ２８８に記載されている。
秤量プロセスの作動中、秤量物体は、好ましくは、均等に再現性を以て適当な規則的間隔で、正しく整合して配置される。かくして、重量選別機は、例えば金属検出器等の別の検査デバイスを組み込むための最適のプラットホームとして役立つ。
【００１３】
組み合わせシステムは、設置及び作動が比較的便利である。更に、組み合わせシステムは、システムを別々に購入し、生産ラインに一緒に設置するよりも対費用効果（費用対効果）に優れている。組み合わせシステムの両部分用のオペレータパネル物品パラメータが一度に入ってくることにより、オペレータの過誤を低減でき、物品間の切り換えを迅速に行うことができる。更に、オペレータの訓練、保守、及び清掃に要する費用が低減される。
【００１４】
当該技術分野の現在の状態では、重量選別機及び金属検出デバイスは、互いから離して、輸送方向で互いに前後に配置されている。例えば、ＵＳ２００７／０２０７２４２には、異物に対する検出ユニット及び秤量システムを含む品質制御システムが記載されている。品質制御システムのこれらのユニットの両方が、それ自体の別体のベルトコンベアを有し、品質制御システムで互いに離して配置されている。一つのオペレータユニットは、システムの両ユニットを制御するのに役立つ。これは、使用者にとって大きな利点である。更に、システムには、システムの所定の品質保証基準に合致しない製品を取り除く分類デバイスが一つしかない。これらの基準には、重量の許容差又は金属汚染物を含めることができる。別々のユニットを備えたその他のシステムは、ＪＰ２００９／１０９３４６及びＪＰ１１  １８３  ２４０に記載されている。別々に配置することの大きな欠点は、設置場所に両ユニットを通る長い輸送路及び大きな離間量が必要とされるということである。
【００１５】
同様に、金属検出器、秤量セル、及びベルトコンベアを含むシステムが、ＪＰ４  ０５２  ５２１に開示されている。金属検出器及びベルトコンベアは同じシャシーフレームに取り付けられており、秤量セルによって互いに支持されている。秤量セルは、床に置いた支持フレームに載置又は載止している。
【００１６】
ＥＰ０  ５３６  ２８８によれば、金属検出器には、界磁コイル(field-generating coil)が設けられている。界磁コイルは、多くの場合、銅製であり、金属製ハウジングとともに秤量セルの重量を大きくする。このいわゆる予負荷は、秤量の結果の精度に悪影響を及ぼし、金属検出器の重量を含む容量に対して秤量セルを設計しなければならない。予負荷、いわゆる自重(tare)は、重量計測の目的でない秤量負荷の部分であるが、問題の実際の重量から分離できない。その結果、所定の最小重量以上の物品しか重量測定（重力計測又重量選別）できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】ＥＰ０  ５３６  ２８８
【特許文献２】ＵＳ２００７／０２０７２４２
【特許文献３】ＪＰ２００９／１０９３４６
【特許文献４】ＪＰ１１  １８３  ２４０
【特許文献５】ＪＰ４  ０５２  ５２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
従って、本発明の目的は、組み合わせ秤量／金属検出システムに必要な空間の量を最小にすることである。追加の目的は、重量選別機の秤量セルに関し、一方では重量計測値の精度を最適化し、他方では秤量セルの設計を最適化するように、最適の計測条件を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明によれば、この目的は、組み合わせ秤量／金属検出システムであって、秤量／金属検出システムを床の上に支持する少なくとも一つの支持フレームと、少なくとも一つの支持フレームの取り付け位置に配置された、重量の値を提供する少なくとも二つの秤量セルと、秤量／金属検出システムが作動モードにある場合に秤量セルに載置される少なくとも一つのコンベアデバイスとを備えた、組み合わせ秤量／金属検出システムによって満たされる。組み合わせ秤量／金属検出システムは、更に、通路開口部を持つ金属検出器を含み、コンベアデバイスは、金属検出器の開口部を通って延びるように配置されている。コンベアの輸送方向に対し、少なくとも二つの秤量セルが、夫々、金属検出器の両側に、好ましくはコンベアデバイスの上流端及び下流端と近接して配置されている。金属検出器は、少なくとも一つの支持フレーム上で、秤量セルに金属検出器の予負荷が加わらないように、秤量セルの取り付け位置と異なる取り付け位置のところに、支持されており、秤量及び金属汚染物の検出の二つの機能を、同じコンベアデバイスでほぼ同時に行うことができる。
【００２０】
金属検出器を、コンベアデバイスの支持とは別に、支持フレーム上で直接的に支持することによって、秤量セルに加わる予負荷を大幅に低減する。従来技術の解決策とは対照的に、金属検出器の重量は、もはや予負荷に影響を及ぼさない。従来は一定のベース負荷として秤量セルに加わっていた金属検出器の重量はもはや問題ではなく、そのため、軽量の金属検出器を得るための特殊な設計が不要となる。予負荷が小さいため、従来技術のシステムで使用された秤量セルを、新たな予負荷条件に合った少なくとも二つの秤量セルに代えることができる。これによって、分解能、即ち二つの密接した計測値間を区別する又は弁別する性能が向上する。
【００２１】
コンベアデバイスが秤量セルによって支持フレーム上に、金属検出器とは別に支持されているため、コンベアデバイスの作動により発生した振動は、支持フレームまで伝播するうちに減衰する。金属検出器の検出性能は、コンベアデバイス及び金属検出器が、支持フレームに取り付けられたロードセルに載っている従来技術の設計の金属検出器と比較して向上する。
【００２２】
物品の秤量が行われるコンベアデバイスは、金属検出器を通って延びるため、秤量作業及び金属汚染物検出作業は、コンベアデバイス上を秤量物体が通過するときに同時に行われる。かくして、組み合わせ秤量／金属検出システムの全長を大幅に短縮する。
【００２３】
本発明の別の開示の実施例によれば、金属検出器及びコンベアデバイスは、１つの同じ支持フレーム上の別々の取り付け位置で支持されている。共通の支持フレームを使用することによって、必要とされる空間の量が最小になり、システムを作動位置に設置するとき、床との整合及び床への取り付けが簡単になる。
【００２４】
本発明の別の有利な開示の実施例では、支持フレームは、金属検出器を取り付けるための専用の取り付け位置と、秤量セルを取り付けるための少なくとも二つの専用の取り付け位置とを有する。これらの取り付け位置は、コンベアデバイスを受け入れることができるように配置されている。秤量システム及び金属検出システムは、同じ支持フレーム上の夫々の取り付け位置で別々に支持されている。金属検出器は、支持フレームに中程に向かって中心に取り付けられており、コンベアデバイスは、好ましくは支持フレームの両外端に配置された少なくとも二つの秤量セルに取り付けられている。別々の支持構成により、秤量セルに作用する予負荷を金属検出器の重量によって減少できる。二つ又はそれ以上の秤量セルを配置し、使用することにより、費用を更に節約する。これは、例えば、狭幅のコンベアベルトの場合、又は物品が常にコンベアベルトの中間に位置決めされ、換言すると、秤量セルに負荷が偏心して加わるという問題がない場合、設置される必要がある秤量セルの数が少数であるためである。
【００２５】
本発明の別の実施例では、金属検出器は、第１支持フレームの取り付け位置で支持されており、コンベアデバイスは、第１支持フレームとは別個の第２支持フレームの二つの別の取り付け位置で支持されている。これは、コンベアデバイスがそれ自体の支持フレームを有し、同様に金属検出器がそれ自体の支持フレームを有するということを意味する。金属検出器は、この支持フレームによって堅固な地面上に支持されている。支持フレームを別にすることにより、ベルトの駆動機構から金属検出器への振動の伝播が最小になる。二つ又はそれ以上の秤量セルを配置し、使用することにより費用を更に節約する。これは、例えば、狭幅のコンベアベルトの場合、又は、物品が常にコンベアベルトの中間に位置決めされ、換言すると、秤量セルに負荷が偏心して加わるという問題がない場合、設置される必要がある秤量セルの数が少数であるためである。
【００２６】
本発明の別の好ましい実施例によれば、第２支持フレームは、第１部分支持フレーム及び第２部分支持フレームを含み、各部分支持フレームは秤量セル用の少なくとも一つの取り付け位置を含む。
【００２７】
本発明の別の実施例では、金属検出器は第１支持フレームに取り付けられており、これに対し第２支持フレームは、コンベアデバイスを金属検出器のハウジング上に支持するように設計されている。かくして、金属検出器及びコンベアデバイスの組み合わせユニットは、支持フレーム上の金属検出器の取り付け位置から外すことができ、別の同様のユニットと交換できる。これにより、重量及び大きさが大幅に異なる製品に合わせて製造ラインを変更しなければならない場合、組み合わせ秤量／金属検出システムの交換を容易にする。
【００２８】
別の実施例では、第１部分支持フレーム及び第２部分支持フレームは、横方向連結部によって互いに結び付けられている。
本発明の好ましい実施例は、幾つかのコンベアデバイスが金属検出器を通って互いに平行に走行するということを特徴とする。金属検出器を通って互いに平行に走行する幾つかのコンベアデバイスを含む構成は、処理量を増大するばかりでなく、システムの買い入れ原価を減少する。小型の金属検出器の製造費用は、大きさと比例して小さくはならないため、比較的小さな物品用の秤量／金属検出システムは、価格については相対的に有利でない。これは、複数のコンベアデバイスが同じ金属検出器を走行する比較的大型の金属検出器を選択することによって解決できる。
【００２９】
このような構成のコンベアデバイスの各々は、少なくとも二つの秤量セル上に載せることができ、そのため、各コンベアデバイス上で重量選別を別々に行うことができる。コンベアデバイス上の秤量物体が金属検出器を通過するとき、金属の検出を秤量とほぼ同時に行うことができる。二つ又はそれ以上の秤量セルを配置し、使用することにより費用を更に節約する。これは、例えば、狭幅のコンベアベルトの場合、又は物品が常にコンベアベルトの中間に位置決めされ、換言すると、秤量セルに負荷が偏心して加わるという問題がない場合、設置される必要がある秤量セルの数が少数であるためである。
【００３０】
本発明の別の有利な実施例では、コンベアデバイスは、三点支持を形成する三つの秤量セルによって支持される。少なくとも一つの支持フレームに載っており傾かないようになった静定支持体(statically determined support) が、例えば偏心荷重誤差(eccentric load error)を最小にすることによって、重量計測値の精度を向上する。
【００３１】
本発明の別の好ましい実施例では、コンベアデバイスは、コンベアデバイスの四隅に配置された４つの秤量セルを備えている。広幅のコンベアベルトの場合には、輸送方向に対して横方向にベルトの中央からずらして位置決めされた秤量物体が、秤量セルにトルクを導入し、これによって計測精度が低下する場合がある。コンベアデバイスの四隅に四つの秤量セルを配置することにより、この問題がほとんどなくなる。
【００３２】
本発明の特に有利な態様によれば、金属検出器は、輸送方向でコンベアデバイスの端部間の中間に配置されている。無金属ゾーン（ＭＦＺ）の点から見ると、金属検出器をコンベアデバイスに対して中央に配置することにより、コンベアデバイスの長さを輸送方向に対して最小にできる。秤量を行うためのコンベア上に一度に一つの製品しかないものとすると、これにはサイクル期間が短くなるという利点がある。これは、秤量物体が秤量／金属検出システムを通って非常に短い間隔で移動するためである。その結果、処理量が増大する。
【００３３】
本発明の別の実施例では、秤量／金属検出ステーションの下流に設けられたダイバータシステムは、重量の許容差及び金属汚染物含有レベルに関する所与の基準に合致しなかった物体を取り除くように形成されている。重量選別機及び金属検出器を別に設ける解決策と比較すると、一つのダイバータシステムの費用を節約できる。
【００３４】
本発明の別の実施例によれば、コンベアデバイスは、コンベア本体及び物体を輸送するためにコンベア本体に掛けたベルトを含む。
本発明の好ましい実施例によれば、コンベアデバイスは、開口部の下隅部の近くで金属検出器を通過するように位置決めされる。その理由は、検出感度が開口部の幾何学的中心で最も弱く、周辺領域で最も強いためである。
【００３５】
本願発明を、添付した下記図面に図示された好適な実施例に基づいて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、組み合わせ秤量／金属検出システムの正面図である。
【図２】図２は、組み合わせ秤量／金属検出システムの側面図である。
【図３】図３は、組み合わせ秤量／金属検出システムの斜視図である。
【図４】図４は、ベルトコンベア用の四つの取り付け位置を持つ組み合わせ秤量／金属検出システムの支持フレームの斜視図である。
【図５】図５は、ベルトコンベア用の二つの取り付け位置を持つ組み合わせ秤量／金属検出システムの支持フレームの斜視図である。
【図６】図６は、ベルトコンベア用の三つの取り付け位置を持つ組み合わせ秤量／金属検出システムの支持フレームの斜視図である。
【図７】図７は、コンベアが、金属検出器の支持フレームとは別の二部品支持フレームを持つ、組み合わせ秤量／金属検出システムの正面図である。
【図８】図８は、コンベアが、金属検出器の支持フレームとは別の一部品支持フレームを持つ、組み合わせ秤量／金属検出システムの正面図である。
【図９】図９は、コンベアが、金属検出器のハウジングに取り付けられた二部品支持フレームを持つ、組み合わせ秤量／金属検出システムの正面図である。
【図１０】図１０は、金属検出器を通って互いに平行に延びる二つのコンベアデバイスを概略に示す、組み合わせ秤量／金属検出システムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
下文において、同じ機能及び類似した設計を持つ特徴には、夫々同様の参照番号が付してある。
図１は、組み合わせ秤量／金属検出システム１を、これが使用者に通常見える正面図で示す。金属検出器２は、通常は、少なくとも二つの取り付け位置３Ａによって支持フレーム４に直接的に取り付けられている。かくして、その重量は、床によって支持される。支持フレーム４は、金属検出器２の両側に、秤量セル６を取り付けるための全部で少なくとも二つの取り付け位置３Ｂを有する。コンベアデバイス７は、秤量セル６上に載る。このような構成では、秤量セル６の定置部（固定部）は支持フレーム４に連結されているが、秤量セル６の可動部はコンベアデバイス７に連結されている。コンベアデバイス７は、コンベア本体９とベルト１０を含み、ローラーがコンベア７の入口端及び出口端の近くに配置されており、ベルト１０は二つのローラーによって張力が加えられた状態に保持される。ローラーの半径が大きいと、コンベアラインの互いに前後に並んだベルトの輸送面間の隙間が大きくなってしまう。物体を一つのベルトから次のベルトに確実に輸送するため、駆動ローラーに加えてアイドラーローラーを使用することによって、又はいわゆるナイフエッジを使用することによって、問題点を解決できる。ナイフエッジを使用した場合、ベルトは押縁の周囲に非常に小さな半径で差し向けられ、ベルトが別の駆動ローラーによって駆動される。しかしながら、コンベアデバイスの設計は本発明の要旨ではない。コンベアデバイスは、金属検出器２を通して物体を輸送するという目的に適う限り、様々な方法で実現できる。
【００３８】
秤量物体がコンベアデバイス７の輸送経路の長さを移動する際、少なくとも二つの秤量セル６の秤量信号の和を得ることによって、秤量が行われる。金属検出器２で金属汚染物の検出及び秤量がほぼ同時に行われる。秤量物体が重量の許容差及び金属汚染物の存在に関する所与の基準を満たさない場合、ダイバータシステム（図示せず）が秤量物体をコンベアデバイス７から取り除くことができる。
【００３９】
金属検出器の最適レベルの性能を得るため、開口部８の周囲の所定の範囲内には金属製の物体があってはならない。この範囲を無金属ゾーン（ＭＦＺ）と呼ぶ。無金属ゾーンの大きさは、開口部８の高さ、検出器の種類、及び金属検出器２の作動感度で決まる。定置の金属物体を、移動する金属物体よりも金属検出器２の近くに配置できる。これは、定置の物体が磁界に及ぼす影響が比較的小さいためである。検出界(field of detection)は、金属検出器２の磁界内の空間範囲である。この範囲では、ほんの僅かの受け入れ難い金属汚染物を計測でき、検出できる。例示の金属検出器２の検出界は両側で対称であり、従って、コンベアデバイス７の長さをできるだけ短くするため、コンベアデバイス７の端部間の中間に設置される。金属検出器２の検出界が非対称である場合には、コンベアデバイスに対する金属検出器２の位置を検出界に従って選択する。選択は、コンベアデバイス７及び検出界が、コンベア経路に夫々届くように、及び／又は秤量／金属検出システムをコンベア方向でできるだけ短くできるように、及び／又は定置の金属物体又は移動可能な金属物体が作動感度を低下しないように、互いにほぼ適合するように行われる。
【００４０】
図２にはシステムの側面図が示してある。金属検出器２の通過開口部８が、この開口部８を通って延びるコンベアデバイス７とともに示してある。大きな開口部８を持つ金属検出器２は、小さな開口部を持つ金属検出器よりも検出感度が低い。開口部８の横幅並びに高さが検出感度に影響を及ぼす。代表的な金属検出器２では、検出感度は開口部８の幾何学的中心で最も弱く、周囲領域で最も強い。従って、コンベアデバイス７は、開口部８の底隅部の近くに配置されている。
【００４１】
図３は、秤量／金属検出システム１の斜視図である。開口部８の下右隅部を見ると、コンベアデバイス７と金属検出器２が互いに接触しておらず、両ユニットが支持フレーム４に設けられた夫々の取り付け位置３Ａ及び３Ｂで互いに独立して支持されていることがわかる。かくして、秤量物体及びコンベアデバイスの重量による力だけが秤量セル６に作用する。当該技術分野における従来のデバイスと比較すると、本発明では予負荷が比較的小さいため、荷重量が比較的低い秤量セル６を使用でき、これにより計測信号の分解能が向上する。
【００４２】
図４の支持フレーム４は、金属検出器２を設置するための四つの取り付け位置３Ａの他に別の四つの取り付け位置３Ｂを有する。これらの取り付け位置３Ｂは、コンベアデバイス７を支持する秤量セル６を取り付けるのに役立つ。比較的広幅のコンベアデバイス７については、コンベア方向に対して交差方向（横方向）にベルトの中央から外れた位置にある物体を秤量することにより生じる場合がある計測誤差を小さくするように、秤量セル６が支持フレーム４の四隅に配置されるのが有利である。こうした計測誤差は、例えば、秤量セル６に入り込むトルクによって生じる場合がある。
【００４３】
図５及び図６は、秤量セル６に対する取り付け位置３Ｂの数が異なる支持フレーム５０４、６０４を示す。第１実施例では、支持フレーム５０４は、二つの取り付け位置３Ｂを有する。コンベアデバイス７が比較的狭幅である場合には、金属検出器２の各側の取り付け位置３Ｂが一つだけの構成が適当である。低価格の設計が好まれる場合、比較的広い幅の支持構成と交換される。図６の構成は、三点支持を形成する三つの取り付け位置３Ｂを有する。その結果、コンベアデバイス７を支持フレーム６０５上に支持し且つこれが傾かないようにする静的に測定される支持構造体(statically determined support)が得られる。この例は、一つの秤量セルの費用を節約する方法を示す。
【００４４】
支持フレームの別の実施例を図７及び図８に示す。これらの実施例の際立った特徴は、支持フレームが少なくとも二つの部品に分けられているということである。これらの部品は、夫々、金属検出器２又はコンベアデバイス７のいずれかを支持する。第１支持フレーム７０４Ａは、金属検出器２の重量を、取り付け位置３Ａを通して支持し、重量による力を床に伝達する。コンベアデバイス７は、二つの別の部分支持フレーム７０４Ｂ及び７０４Ｃによって支持される。全部で三つの支持フレーム７０４Ａ、７０４Ｂ、及び７０４Ｃは、互いに連結されないように設計されている。図８のコンベアデバイス７の二つの端部支持体は、例えば金属検出器の第１支持フレーム８０４Ａの外側を延びるように配置された横梁（交差方向に延びるブレース）１１によって連結されている。かくして、コンベアデバイス７の重量を床に伝達する第２支持フレーム８０４Ｂを形成している。両態様には、コンベアシステム７が衝撃又は振動を共通の支持フレームを通して金属検出器２に伝達することがないという利点がある。これらの形体の別の利点は、設置場所での特定の状況、又はコンベアシステム７の相互交換性及び保守性等の作動上の条件で決まる。
【００４５】
図９の構成では、コンベアデバイス７は、部分支持フレーム９０４Ｂ及び９０４Ｃによって、金属検出器２のハウジングに直接的に取り付けられている。金属検出器２は、床に設置した第１支持フレーム９０４Ａによって支持されている。製造ラインを大きさ及び重量が大幅に異なる製品に合わせて改造する必要がある場合には、金属検出器２を取り付け位置３Ａから取り外し、コンベアデバイス７とともに交換してもよい。
【００４６】
図１０は、複数のコンベアデバイス１００７を一つのシステムに配置する方法を概略に示す。例示の設計形体では、支持フレーム１００４は、コンベアデバイス１００７の各々について、秤量セル６用の二つの取り付け位置３Ｂを有する。ロードセルによって支持された二つのコンベアデバイスは互いに連結されておらず、金属検出器を通して二つの平行な物品流の秤量及び輸送を行うことができ、秤量及び金属汚染物の検出の二つの機能を一度にほぼ同時に行う。秤量の許容差及び金属汚染物の存在に関する所与の基準に合わなかった秤量物体を選り分けるために下流に配置されたダイバータシステムは図１０には示してない。コンベアデバイス１００７が互いに独立して駆動されるため、これらのコンベアデバイスを異なるベルト速度で作動できる。コンベアデバイス１００７が様々な公称重量の物品を同じ金属検出器２を通して搬送する用途も考えられる。
【００４７】
本発明を特定の実施例に関して説明したが、本発明の教示に基づいて、例えば個々の実施例の特徴を互いに組み合わせることによって、及び／又は実施例間で個々の機能的ユニットを相互交換することによって、この他の多くの変更を行うことができるということは自明であると考えられる。
【符号の説明】
【００４８】
１  秤量／金属検出システム
２  金属検出器
３  取り付け位置
３Ａ  金属検出器の取り付け位置
３Ｂ  コンベアデバイスの取り付け位置
４、５０４、６０４、７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃ、８０４Ａ、８０４Ｂ、９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、１００４  支持フレーム
５  作動ユニット
６  秤量セル
７、１００７  コンベアデバイス
８  金属検出器の開口部
９、１００９  コンベア本体
１０、１０１０  コンベアベルト
１１  横梁
ＭＦＺ  無金属ゾーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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